(57)【要約】【課題】  高効率に運転をすることができる冷凍機設備の運転制御装置を提供することを目的としている。【解決手段】  冷却装置２と、冷媒を圧縮する複数の圧縮器４と、圧縮器と冷却装置とを接続する高圧管８及び低圧管１２と、を有する冷凍機設備の運転制御装置であって、低圧管内の圧力（Ｐ）を検出する圧力センサ１６と、圧縮器の運転の基準となる運転圧力値（Ｐ０）、圧縮器を起動させるための複数の異なる入圧力値（Ｐ５＞Ｐ４＞Ｐ３）、及び、圧縮器を停止させるための複数の異なる切圧力値（Ｐ２＞Ｐ１）を、冷却装置の冷却温度から設定する圧力値設定手段２０と、低圧管内の圧力（Ｐ）が入圧力値（Ｐ５＞Ｐ４＞Ｐ３）以上であれば圧縮器を起動し、圧力（Ｐ）が切圧力値（Ｐ２）未満で低い方の切圧力値（Ｐ１）以上であれ圧縮器１号以外の圧縮器を停止すると共に切圧力値（Ｐ１）未満であれ圧縮器１号を停止するように制御する起動停止手段２０と、を有する。【選択図】      図１
2005061704.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷蔵ケース群からなる冷却装置と、この冷却装置に供給される冷媒を圧縮する少なくとも圧縮器１号及び圧縮器２号を含む複数の圧縮器と、圧縮器の吐出側に接続され冷却装置に冷媒を供給する高圧管と、圧縮器の吸入側に接続され冷却装置からの冷媒を圧縮器に戻す低圧管と、を有する冷凍機設備の運転制御装置であって、
上記低圧管内の圧力（Ｐ）を検出する圧力センサと、
上記冷却管内の圧力値である、上記圧縮器の運転の基準となる運転圧力値（Ｐ０）、圧縮器を起動させるための複数の異なる入圧力値（Ｐ５＞Ｐ４＞Ｐ３）、及び、圧縮器を停止させるための複数の異なる切圧力値（Ｐ２＞Ｐ１）を、冷却装置の冷却温度から設定する圧力値設定手段と、
上記圧力センサにより検出された低圧管内の圧力（Ｐ）が上記入圧力値（Ｐ５＞Ｐ４＞Ｐ３）以上であれば上記圧縮器を起動し、上記低圧管内の圧力（Ｐ）が上記切圧力値（Ｐ２＞Ｐ１）の高い方の切圧力値（Ｐ２）未満で低い方の切圧力値（Ｐ１）以上であれ上記圧縮器１号以外の圧縮器を停止すると共に上記低圧管内の圧力（Ｐ）が上記切圧力値（Ｐ２＞Ｐ１）の低い方の切圧力値（Ｐ１）未満であれ上記圧縮器１号を停止するように制御する起動停止手段と、を有することを特徴とする冷凍機設備の運転制御装置。
【請求項２】
更に、上記圧力値設定手段は、上記冷蔵ケース毎に設定された最低冷却温度から各冷蔵ケースの冷却モード（Ａモード、Ｂモード、Ｃモード）を設定する冷却モード設定手段を有し、上記圧力値設定手段は、冷却モード設定手段により設定された冷却モードに対応させて、最低冷却温度が低いモードほど上記入圧力値（Ｐ５＞Ｐ４＞Ｐ３）及び切圧力値（Ｐ２＞Ｐ１）をそれぞれ低く設定する請求項１記載の冷凍機設備の運転制御方法。
【請求項３】
更に、上記圧縮器のそれぞれの起動するまでの起動遅延時間を設定する起動遅延時間設定手段を有する請求項１記載の冷凍機設備の運転制御装置。
【請求項４】
上記起動遅延時間設定手段は、上記冷却装置が配置されている室内温度から負荷を判定し、高負荷ほど、上記起動遅延時間を短く設定する請求項３記載の冷凍機設備の運転制御装置。
【請求項５】
上記起動遅延時間設定手段は、上記入圧力値（Ｐ５＞Ｐ４＞Ｐ３）が低いほど、上記起動遅延時間を長く設定する請求項３記載の冷凍機設備の運転制御装置。
【請求項６】
更に、上記圧縮器の起動後、上記低圧管内の圧力（Ｐ）が、所定時間より長く上記運転圧力値（Ｐ０）以上となった場合には、この運転圧力値（Ｐ０）及び上記切圧力値（Ｐ２，Ｐ１）をそれぞれ所定値だけ増大させる補正手段を有する請求項１乃至５の何れか１項記載の冷凍機設備の運転制御装置。
【請求項７】
上記補正手段は、さらに、上記圧縮器の起動後、上記低圧管内の圧力（Ｐ）が、所定時間より長く上記運転圧力値（Ｐ０）以下で上記切圧力値（Ｐ２＞Ｐ１）の高い方の切圧力値（Ｐ２）以上となった場合には、上記切圧力値（Ｐ２，Ｐ１）をそれぞれ所定値だけ増大させる請求項６記載の冷凍機設備の運転制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍機設備の運転制御装置に係り、特に、圧縮器の起動、停止を負荷や冷却モード等に応じて自動的に変更する冷凍機設備の運転制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の冷凍機設備の圧縮器の起動及び停止させる方法として、圧縮器と冷却装置が１対１となる小型の冷凍機設備では、冷却装置内の温度調節器による温度設定値で、直接圧縮器の起動及び停止させる信号を得て運転をし、また、１台の圧縮器に対して複数台の冷却装置をもつ大型の冷凍機設備では、それぞれの冷却装置と圧縮器を結ぶ冷媒配管の圧縮器吸入側における低圧管内の圧力を検知して、所定の圧力値の信号で起動、停止をしている。
【０００３】
また、後述する特許文献１（特開平１０−２６２４号公報）が存在する。
【特許文献１】特開平１０−２６２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した小型の冷凍機設備は、直接温度に対応して作動しているため、特別に設定温度を変更する必要はないが、大型の冷凍機設備では、直接冷却装置側の温度変化に対応していないため、年間を通じての外気温度、湿度の環境の変化及び冷却装置側負荷の変化に対して必ずしも適正な設定値とはいえない状態で圧縮器が起動、停止を繰り返している。それゆえ、年数回の設定値変更を余儀なくされ、その都度、技術的経験者による時間を労する人的な作業が必要である。
【０００５】
また、複数台の圧縮器を使用する大型冷凍機設備において、圧縮器の台数制御は、上述したものと同様に、圧縮器吸入側の低圧管内の圧力を検知し、その圧力値が所定の範囲内を維持するように制御しているが、冷却装置内の温度に直接対応してなく、いずれも人的操作により設定された圧力値による固定（一定）の信号値で運転されている。
【０００６】
また、大型冷凍機設備における圧縮器の設計能力は、その系統内の冷却装置全てが、年間を通じて最大となる条件での冷却負荷に対応できる能力となっている。しかしながら、冷却負荷は、年間を通じて季節の変化による温湿度の大幅な負荷変動があり、さらに、それぞれの冷却装置が、個々に温度調節器をもって単独に温度制御している為、１台の冷却装置が作動しているような低負荷時においても、圧縮器を起動させるような冷却負荷を設定しなければならない。そのため、年間を通じての設備全体における運転効率は非常に悪く、大きな経済的損失をまねいている。
【０００７】
さらに、冷蔵貯蔵の必要な物品は、その貯蔵温度に関しては、それぞれ上限、下限の貯蔵温度の範囲幅をもっている。しかしながら、冷却装置内の貯蔵温度は、安全性や管理者が安心感を得るために、下限温度値で制御されているのが一般的である。そのため、温度調節器の設定に連動した圧縮器起動、停止制御値の幅も小さくしている。そのため、不要な起動停止も多くなり、経済的損失が多くなり、さらに、各機器類の損傷も大きくなる。
【０００８】
このような従来技術に対し、本出願人は、特願平８−１８６５３４号（特開平１０−２６２４号公報）を出願した。この出願は、冷媒が流れる圧縮器吸入側の低圧管内の圧力を検知し、その圧力の時間に対する微分値が所定の範囲内にある場合、即ち、圧力の増加率が小さくなった場合、圧縮器を起動させて、冷却装置内の圧力を下げ、一方、冷却装置の指定蒸気圧力を維持するために設定された所定の圧力値に達した場合には、圧縮器を停止させるようにしたものである。また、この出願では、冷却装置内の温度が許容される上限値及び下限値に達した場合に、それぞれ圧縮器の起動及び停止を行うようにしていた。この出願では、このようにして、年間を通じて冷凍機設備を自動運転できるようにし、その設備が要する人的作業、時間等を大幅に減少させると共に冷凍機設備の無駄な起動停止を抑制して、年間電力量を大幅に減少させていた。
しかしながら、この出願のものでも、さらに改良の余地があり、より高効率運転が可能な冷凍機設備の運転制御装置が要望されている。例えば、圧縮器を停止する際に基準となる上述した所定の圧力値は、一年間を通じて冷却作用が十分に行われるように、低負荷時の冬季を基準にして設定されており、そのため、高負荷時の夏季では、本来圧縮器が停止するような圧力状態となった場合でも、所定の圧力値が夏季においては必要以上に低く設定されているため、圧縮器は停止することなく連続運転をすることになり、その結果、連続運転による高熱での潤滑油の劣化やシリンダーの過熱膨張による起動不良を起こす。このような問題を解決するためには、所定の圧力値を人為的に変更する必要があり、作業負担が増え、好ましくないものであった。
【０００９】
そこで、本発明は、従来の技術の問題点を解決するためになされたものであり、より高効率に運転をすることができる冷凍機設備の運転制御装置を提供することを目的としている。
また、本発明は、運転環境に合った負荷量による起動停止が可能な冷凍機設備の運転制御装置を提供することを目的としている。
また、本発明は、圧縮器の起動停止の回数を大幅に低減して機器寿命を延ばすことができる冷凍機設備の運転制御装置を提供することを目的としている。
さらに、本発明は、複数台の圧縮器を効率良く運転することができる冷凍機設備の運転制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明は、冷蔵ケース群からなる冷却装置と、この冷却装置に供給される冷媒を圧縮する少なくとも圧縮器１号及び圧縮器２号を含む複数の圧縮器と、圧縮器の吐出側に接続され冷却装置に冷媒を供給する高圧管と、圧縮器の吸入側に接続され冷却装置からの冷媒を圧縮器に戻す低圧管と、を有する冷凍機設備の運転制御装置であって、低圧管内の圧力（Ｐ）を検出する圧力センサと、低圧管内の圧力値である、圧縮器の運転の基準となる運転圧力値（Ｐ０）、圧縮器を起動させるための複数の異なる入圧力値（Ｐ５＞Ｐ４＞Ｐ３）、及び、圧縮器を停止させるための複数の異なる切圧力値（Ｐ２＞Ｐ１）を、冷却装置の冷却温度から設定する圧力値設定手段と、圧力センサにより検出された低圧管内の圧力（Ｐ）が入圧力値（Ｐ５＞Ｐ４＞Ｐ３）以上であれば圧縮器を起動し、低圧管内の圧力（Ｐ）が切圧力値（Ｐ２＞Ｐ１）の高い方の切圧力値（Ｐ２）未満で低い方の切圧力値（Ｐ１）以上であれ圧縮器１号以外の圧縮器を停止すると共に低圧管内の圧力（Ｐ）が上記切圧力値（Ｐ２＞Ｐ１）の低い方の切圧力値（Ｐ１）未満であれ圧縮器１号を停止するように制御する起動停止手段と、を有することを特徴としている。
このように構成された本発明においては、圧縮器の起動及び停止の基準となる低圧配管内の圧力値を複数設けるようにしたので、圧縮器の起動停止の回数を低減すると共に、複数の圧縮器の効率の良い運転が可能となる。
【００１１】
本発明は、好ましくは更に、圧力値設定手段は、冷蔵ケース毎に設定された最低冷却温度から各冷蔵ケースの冷却モード（Ａモード、Ｂモード、Ｃモード）を設定する冷却モード設定手段を有し、圧力値設定手段は、冷却モード設定手段により設定された冷却モードに対応させて、最低冷却温度が低いモードほど入圧力値（Ｐ５＞Ｐ４＞Ｐ３）及び切圧力値（Ｐ２＞Ｐ１）をそれぞれ低く設定する。
このように構成された本発明においては、〜である。
このように構成された本発明によれば、圧力値設定手段により、最低冷却温度が低いモードほど入圧力値（Ｐ５＞Ｐ４＞Ｐ３）及び切圧力値（Ｐ２＞Ｐ１）をそれぞれ低く設定しているので、各冷却モードに対応させて、複数の圧縮器を効率良く運転することが出来る。
【００１２】
本発明は、好ましくは、更に、圧縮器のそれぞれの起動するまでの起動遅延時間を設定する起動遅延時間設定手段を有する。
このように構成された本発明によれば、起動遅延時間設定手段により、複数の圧縮器のそれぞれの起動するまでの起動遅延時間を設定しているので、負荷等に応じた各圧縮器の最適な起動が可能となり、それにより、複数の圧縮器の効率的な運転が可能となる。
【００１３】
本発明において、好ましくは、起動遅延時間設定手段は、冷却装置が配置されている室内温度から負荷を判定し、高負荷ほど、起動遅延時間を短く設定する。
このように構成された本発明によれば、起動遅延時間設定手段により、高負荷ほど、起動遅延時間を短く設定されて、それにより、圧縮器が早く起動されるので、圧縮器の起動の電気的負担がかかならにようになっている。
【００１４】
本発明において、好ましくは、起動遅延時間設定手段は、入圧力値（Ｐ５＞Ｐ４＞Ｐ３）が低いほど、起動遅延時間を長く設定する。
本来的に、圧縮器の運転時において、低圧管内の圧力（冷却装置の冷媒蒸発圧力）が確保された状態で徐々に圧力を下げながら冷却装置内の温度が好ましい温度に保持されているのが理想であるが、このように構成された本発明によれば、起動遅延時間設定手段により、入圧力値（Ｐ５＞Ｐ４＞Ｐ３）が低いほど、起動遅延時間が長く設定され、それにより、圧縮器が遅く起動されるので、周囲環境である負荷と冷却装置の冷却能力がバランスし、効率的に圧縮器の運転を行うことができる。
【００１５】
本発明は、好ましくは、圧縮器の起動後、低圧管内の圧力（Ｐ）が、所定時間より長く上記運転圧力値（Ｐ０）以上となった場合には、この運転圧力値（Ｐ０）及び切圧力値（Ｐ２，Ｐ１）をそれぞれ所定値だけ増大させる補正手段を有する。
このように構成された本発明によれば、圧縮器の運転の基準となる運転圧力値（Ｐ０）及び圧縮器を停止する際に基準となる切り圧力値（Ｐ２＞Ｐ１）が、例えば、低負荷時の冬季を基準にして設定されている場合でも、圧縮器の起動後、低圧管内の圧力（Ｐ）が、所定時間より長く運転圧力値（Ｐ０）以上となった場合には、この運転圧力値（Ｐ０）及び切圧力値（Ｐ２，Ｐ１）をそれぞれ所定値だけ増大させるように補正しているので、負荷等に応じた最適な運転及び圧縮器の停止を行うことができ、その結果、連続運転による高熱での潤滑油の劣化やシリンダーの過熱膨張による起動不良等を防止することが出来る。
【００１６】
本発明において、好ましくは、補正手段は、さらに、圧縮器の起動後、低圧管内の圧力（Ｐ）が、所定時間より長く運転圧力値（Ｐ０）以下で切圧力値（Ｐ２＞Ｐ１）の高い方の切圧力値（Ｐ２）以上となった場合には、切圧力値（Ｐ２，Ｐ１）をそれぞれ所定値だけ増大させる。
このように構成された本発明によれば、圧縮器の起動後、低圧管内の圧力（Ｐ）が、所定時間より長く運転圧力値（Ｐ０）以下で切圧力値（Ｐ２）（圧縮器２号以降の圧縮器の停止の基準となる圧力値）以上となった場合には、切圧力値（Ｐ２，Ｐ１）をそれぞれ所定値だけ増大させるようにしているので、上記と同様に、負荷等に応じた最適な圧縮器の停止を行うことができ、その結果、連続運転による高熱での潤滑油の劣化やシリンダーの過熱膨張による起動不良等を防止することが出来る。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、本発明の冷凍機設備の運転制御装置によれば、冷凍機設備をより高効率に運転をすることができ、運転環境に合った負荷量による圧縮器の起動停止が可能となり、圧縮器の起動停止の回数を大幅に低減して機器寿命を延ばすことができ、さらに、複数台の圧縮器を効率良く運転することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明が適用される冷凍機設備を示す全体構成図である。図１に示すように、符号１は、冷凍機設備を示し、この冷凍機設備は、種々の物品を収納して冷蔵冷凍する冷蔵ケースである冷却装置（蒸発器）２を備えている。図１には、単一の冷却装置しか示されていないが、複数の冷蔵ケース群が設けられている。また、冷凍機設備１は、冷媒を圧縮して冷却装置２に供給するための圧縮器４を備えており、この例では、圧縮器４は、３台の圧縮器４ａ，４ｂ，４ｃから構成されている。この圧縮器４の吐出側には、圧縮器４から吐出される冷媒の高圧ガスを受け入れ冷却して液化するためのレシーバ（凝縮器）６が設けられている。
【００１９】
このレシーバ６と冷却装置２は、高圧液管８により接続され、この高圧液管８には、さらに、膨張弁（絞り弁）１０が設けられている。即ち、高圧の冷媒液が膨張弁１０により、冷媒液の圧力が降下し容積が膨張するようになっている。また、冷却装置２と圧縮器４の吸入側は、低圧管１２により接続されている。
さらに、冷却装置（冷蔵ケース）２の庫内温度を検出するための庫内温度センサ１４、低圧管１２内の圧力を検出するための圧力センサ１６、冷却装置２が配置されている室内の温度を検知するための室内温度センサ１８がそれぞれ設けられている。
ここで、低圧管１２内の圧力（内部圧力）は、冷却装置２内の冷媒の蒸発圧力を示しており、そのときの冷却装置２の冷却温度と対応している。
【００２０】
また、運転制御ユニット２０が設けられており、この運転制御ユニット２０には、上述した庫内温度センサ１４から各冷蔵ケースの庫内温度、圧力センサ１６から低圧管１２の内部の圧力、室内温度センサ１８から室内温度が、それぞれ入力される。また、この運転制御ユニット２０からは、詳細は後述するように、各圧縮器４ａ，４ｂ，４ｃの起動及び停止を制御するための制御信号を出力するようになっている。
運転制御ユニット２０は、庫内温度センサ１４により検出された各冷却装置（各冷蔵ケース）の庫内温度により、各冷却装置の温度管理を行うことができる。具体的には、庫内温度の変化により、冷媒ガス量不足、冷熱サイクル上の部品の不良漏れを、検出することができ、さらに、万一、庫内温度が異常上昇した場合等には、警報を発することもできるようになっている。
【００２１】
次に、図１に示された冷凍機設備１における冷凍サイクルの概要を説明する。先ず、圧縮器４により、ガス冷媒が加圧されて高圧ガス冷媒とし、次に、凝縮器であるレシーバ６により高圧ガス冷媒を冷却液により冷却して熱を取り去って液化し、次に、膨張弁１０が高圧の液体冷媒の膨張させて圧力を降下させる。これにより、蒸発器である冷却装置２では、低温で冷媒が蒸発し、冷凍作用が行われる。冷却装置２で蒸発してガス化した冷媒は、低圧管１２から、圧縮器４の吸入側に戻され、繰り返して、冷凍作用が行われる。
【００２２】
次に、図２乃至図７により、本実施形態による冷凍機設備の運転制御装置を説明する。
図２は、本発明の実施形態による冷却装置の冷却する用途（物品）、その用途における温度帯及び冷却モードを示す図である。図２に示すように、冷却装置２である各冷蔵ケース内には、各種の物品が収納され、各物品に対応した温度帯で冷蔵されるようになっている。また、各用途（物品）の温度帯における冷却温度範囲が、３℃以上、−２℃〜２℃、−１０℃以下の３つの冷却ゾーンに区分され、それぞれ、Ａモード（３℃以上）、Ｂモード（−２℃〜２℃）、Ｃモード（−１０℃以下）として設定されるようになっている。
【００２３】
図３は、本発明の実施形態による各冷却モードにおける設定圧力値を示す図である。図３は、各モードにおける、低圧管１２の内部圧力である設定圧力値（ｋｇ／ｃｍ2）及びこの設定圧力値の元になった冷媒の蒸発温度（℃）を示している。なお、設定圧力値（ｋｇ／ｃｍ2）は、ゲージ圧力である。
一般に、冷凍機設備では、冷却装置２の冷却温度と、低圧管１２の内部圧力（＝冷却装置２内の冷媒の蒸発圧力）とは、一定の関係にあり、低圧管１２の内部圧力を基準にして圧縮器の起動（又は再起動）及び停止を制御することにより、冷却装置２の冷却温度を制御できるようになっている。
このため、本実施形態では、低圧管１２の内部圧力を圧力センサ１６で検出し、この圧力値に基づいて、運転制御ユニット２０が各圧縮器４ａ，４ｂ，４ｃに制御信号を出力することにより、各圧縮器４ａ，４ｂ，４ｃの起動及び停止を制御するようにしている。
【００２４】
図３における圧力値Ｐ０は、圧縮器４の運転の基準となる運転圧力値であり、より具体的に言えば、冷却装置２である複数の冷蔵ケースのうち、最も低い冷却温度を持つ冷蔵ケースにおける冷媒の蒸発温度に対応する圧力値（冷却装置の設計蒸発温度換算圧力値）であり、その冷却温度が入力されると運転制御ユニット２０により自動的に換算して設定される値である。なお、この圧力値Ｐ０は、作業者が手動で入力するようにしても良い。このように、圧縮器４の起動停止は、低圧管１２の内部圧力がこの圧力値Ｐ０を保つように制御されなければならない。
【００２５】
圧力値（切圧力値）Ｐ１は、低圧管１２の内部圧力でこれ以下の圧力で圧縮器４を起動させると、圧縮器４及び冷却装置２の効率面で無理、無駄が出る圧力を示し、自動的又は手動により設定される。具体的には、Ｐ１は、（Ｐ０に対応する蒸発温度‐１３℃）が目安値として設定されている。
本実施形態では、上述したように、３台の圧縮器４ａ，４ｂ，４ｃが使用されているが、この圧力値Ｐ１として最も低い既設の圧力切値を持つ圧縮器を、最初に起動させ最後に停止される圧縮器１号とし、次に低い切値を持ち次に起動及び停止されるものを圧縮器２号とし、さらに、次に低い切値（最も高い切値）を持ち最後に起動及び停止されるものを圧縮器３号する。その結果、後述するように、低圧管１２の内部圧力が圧力値Ｐ１未満となった場合に、圧縮器１号が停止されるようになっている（図１５、図１６参照）。
【００２６】
圧力値（切圧力値）Ｐ２は、上述した圧力値Ｐ０とＰ１の間の値を取り、Ｐ０＞Ｐ２＞Ｐ１の関係がある。具体的には、Ｐ２は、（Ｐ０に対応する蒸発温度‐１０℃）が目安値として設定されている。ここで、圧力値Ｐ２の値は、他の圧縮器である圧縮器２号及び圧縮器３号における無理、無駄がでる圧力値よりも高めに設定されている。低圧管１２の内部圧力が、Ｐ２未満でＰ１以上の場合には、後述するように、圧縮器３号及び圧縮器２号がこの順序で停止されるようになっている（図１４参照）。
【００２７】
圧力値（入圧力値）Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５は、圧縮器１号が起動するときに基準となる低圧管１２の内部圧力であり、Ｐ５＞Ｐ４＞Ｐ３の関係がある。基準となる圧力が高いほど、起動までの時間（起動遅延時間）が短くなるようになっている起動遅延時間が設定されている（図５参照）。具体的には、Ｐ３は、（Ｐ０に対応する蒸発温度＋５℃）が目安値として設定されており、Ｐ４は、複数の冷却装置の内で低い庫内温度の蒸発温度の換算圧量値であり、Ｐ５は、複数の冷却装置の平均の庫内温度の蒸発温度の換算圧量値である。
また、圧力値Ｐ３は、圧力値Ｐ０と共に、圧縮器２号及び３号の再起動するときの基準となる値である（図６参照）。
【００２８】
図３に示すように、これらの圧力値Ｐ０，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５は、各冷却モード（Ａ，Ｂ，Ｃモード）において、必要な冷凍能力が異なるため、具体的には、Ａモードが最も低い冷凍能力でよく、次に、Ｂモードで、Ｃモードで最も高い冷凍能力が要求されるため、Ａモードほど、各圧力値は大きな値に設定されている。これにより、各冷却モードに適合した圧縮器の運転制御が可能となり、より効率的な運転を行うことが出来る。
また、本実施形態では、複数の圧縮器４を使用する際、各圧縮器の起動又は再起動する際の起動又は再起動までの時間（起動遅延時間）を３つの入圧力値である圧力値（Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５）を基準として設定し、さらに、停止の際にも２つの切圧力値である圧力値（Ｐ１，Ｐ２）を基準として設定しているため、複数台の圧縮器を効率良く運転することができる。
【００２９】
図４は、本実施形態における各冷却モードと各負荷の関係を示す図である。上述したように、本実施形態では、冷却装置２が配置されている室内の温度を検知するための室内温度センサ１８が設けられており、この室内温度センサ１８により検知された室内温度を、冷却装置２の負荷として設定している。負荷として、各冷却モード（Ａ，Ｂ，Ｃ）毎に、室内温度の範囲を基準にして、高負荷（Ｑ１）モード、中負荷（Ｑ２）モード、低負荷（Ｑ３）モードが設定されている。また、各冷却モードとの関係では、冷却温度範囲が高いモード（Ａモード）ほど、負荷の基準となる室内温度が高めに設定されている。
これにより、冷却装置２が設置されている室内の温度に対応して、後述するように、各圧縮器の起動又は再起動までの時間（起動遅延時間）を調整しているので、負荷に応じた圧縮器の起動（又は再起動）及び停止を行うことができ、効率的な運転が可能となる。
【００３０】
図５は、本実施形態による圧縮器１号の起動条件を示す図である。図５に示すように、圧縮器１号の起動する際、全ての冷却モード（Ａ，Ｂ，Ｃ）において、各負荷（Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３）毎に、低圧管の内部圧力が設定圧力値（Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５）以上となったときを基準として、圧縮器１号機の起動するまでの時間（起動遅延時間）が予め設定されている。なお、圧縮器１号機は、前停止後３０秒間は再起動できないようになっている。
図５から明らかなように、高負荷（Ｑ１）ほど、また、内部圧力の基準となる圧力値が高い（Ｐ５）ほど、圧縮器１号機の起動するまでの時間（起動遅延時間）は短く設定されている。
この図５に示すように、圧縮器１号機の起動するまでの時間（起動遅延時間）を設定することにより、負荷及び低圧管の内部圧力（冷却装置の冷却温度）に応じた圧縮器１号の最適な起動が可能となり、それにより、複数台の圧縮器を効率良く運転することができる。
【００３１】
図６は、本実施形態による圧縮器２号の起動条件を示す図である。圧縮器２号の起動及び再起動は、圧縮器１号が運転中であることが前提であり、また、圧縮器２号は前停止後６０秒間は再起動できないようになっている。この図６は、各負荷において、圧縮器２号を圧縮器１号が起動した後に起動する場合と、圧縮器１号が起動した後に再起動する場合の両方の起動条件を示している。
図６から明らかなように、圧縮器２号を圧縮器１号が起動した後に起動する場合と、圧縮器１号が起動した後に再起動する場合の両方において、各負荷（Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３）毎に、低圧管の内部圧力が設定圧力値（Ｐ０，Ｐ３）以上となったときを基準として、圧縮器２号の起動又は再起動するまでの時間（起動遅延時間）が予め設定されている。
【００３２】
また、圧縮器２号を圧縮器１号が起動した後に起動する場合と、圧縮器１号が起動した後に再起動する場合の両方において、高負荷（Ｑ１）ほど、圧縮器２号が起動する圧縮器１号の起動からの時間（起動遅延時間）は、短くなっている。また、低圧管の内部圧力が基準とする圧力値が高いもの（Ｐ３）ほど、圧縮器２号が起動する圧縮器１号の起動からの時間（起動遅延時間）は、短くなっている。
圧縮器１号が起動した後に圧縮器２号を再起動する場合の起動遅延時間も、図６に示すように、同様である。
この結果、本実施形態によれば、各負荷及び低圧管の内部圧力（冷却装置の冷却温度）に応じて、圧縮器２号の圧縮器１号の起動からの時間（起動遅延時間）及び再起動時間（起動遅延時間）を設定しているので、負荷及び低圧管の内部圧力（冷却装置の冷却温度）に応じて効率良く複数台の圧縮器を運転することができる。
【００３３】
圧縮器３号の起動及び再起動の条件は、上述した圧縮器２号と同じである。ただし、圧縮器３号の起動及び再起動は、圧縮器１号及び２号が運転中であることが前提であり、また、圧縮器３号は前停止後６０秒間は再起動できないようになっている。
【００３４】
図７は、本実施形態による設定圧力値（Ｐ０，Ｐ２，Ｐ１）を補正するための補正値を示す図である。本実施形態においては、圧縮器１号、２号及び３号の全てが起動された後、即ち、圧縮器１号及び２号が運転中に圧縮器３号が起動された後、低圧管１２の内部圧力が設定圧力値Ｐ０以上で、所定時間、６００秒（１０分）続いた場合には、上述した設定圧力値（Ｐ０，Ｐ２，Ｐ１）の値を、図７の補正（ＡＡ）に示すように増大補正する。
さらに、圧縮器１号、２号及び３号の全てが起動された後、低圧管１２の内部圧力が設定圧力値Ｐ０以上で、所定時間、９００秒（１５分）続いた場合には、設定圧力値（Ｐ０，Ｐ２，Ｐ１）の値を、上述した図７の補正（ＡＡ）により増大補正した値から、さらに、図７の補正（ＢＢ）に示すように増大補正する。
さらに、圧縮器１号、２号及び３号の全てが起動された後、低圧管１２の内部圧力が設定圧力値Ｐ０以上で、所定時間、１２００秒（２０分）続いた場合には、設定圧力値（Ｐ０，Ｐ２，Ｐ１）の値を、上述した図７の補正（ＡＡ）及び補正（ＢＢ）により増大補正した値から、さらに、図７の補正（ＣＣ）に示すように増大補正する。
【００３５】
本実施形態では、このように、圧縮器１号、２号及び３号の全てが起動された後、設定圧力値Ｐ０以上で比較的長時間の運転がなされた場合には、設定圧力値（Ｐ０，Ｐ２，Ｐ１）が、最適な値に設定されていないと判断し、自動的に、これらの設定圧力値の値を微小値だけ増大補正するようにしている。これにより、圧縮器４の停止の基準となる設定圧力値を最適な値に自動的に補正することが可能となり、効率的な運転を行うことができる。
具体的にいえば、圧縮器の運転の基準となる運転圧力値（Ｐ０）及び圧縮器を停止する際に基準となる切り圧力値（Ｐ２＞Ｐ１）が、例えば、低負荷時の冬季を基準にして設定されている場合でも、圧縮器の起動後、低圧管内の圧力（Ｐ）が、所定時間より長く運転圧力値（Ｐ０）以上となった場合には、この運転圧力値（Ｐ０）及び切圧力値（Ｐ２，Ｐ１）をそれぞれ所定値だけ増大させるように補正しているので、負荷等に応じた最適な運転及び圧縮器の停止を行うことができ、その結果、連続運転による高熱での潤滑油の劣化やシリンダーの過熱膨張による起動不良等を防止することが出来る。
【００３６】
また、図７に補正（Ａａ）として示されているように、圧縮器１号、２号及び３号の全てが起動された後、即ち、圧縮器１号及び２号が運転中に圧縮器３号が起動された後、低圧管１２の内部圧力が設定圧力値Ｐ０とＰ２の範囲内で、所定時間、例えば、１２００秒（２０分）続いた場合には、上述した設定圧力値（Ｐ２，Ｐ１）のみの値を、増大補正する。
本実施形態では、このように、圧縮器１号、２号及び３号の全てが起動された後、低圧管１２の内部圧力（冷却装置の冷却温度）が最適な運転状態である圧力値Ｐ０以上の運転状態ではないあまり好ましくない状態で比較的長時間の運転がなされた場合には、設定圧力値（Ｐ２，Ｐ１）が、その最適な値に設定されていないと判断し、自動的に、これらの設定圧力値の値を微小値だけ増大補正するようにしている。これにより、圧縮器４の停止の基準となる設定圧力値を最適な値に自動的に補正することが可能となり、効率的な運転を行うことができる。
具体的に言えば、圧縮器の起動後、低圧管内の圧力（Ｐ）が、所定時間より長く運転圧力値（Ｐ０）以下で切圧力値（Ｐ２）（圧縮器２号以降の圧縮器の停止の基準となる圧力値）以上となった場合には、切圧力値（Ｐ２，Ｐ１）をそれぞれ所定値だけ増大させるようにしているので、上記と同様に、負荷等に応じた最適な圧縮器の停止を行うことができ、その結果、連続運転による高熱での潤滑油の劣化やシリンダーの過熱膨張による起動不良等を防止することが出来る。
【００３７】
次に、圧縮器（１号、２号、３号）の停止条件は、以下の通りである。先ず、圧縮器３号、２号、１号の順で停止する。具体的には、最初に、圧縮器３号が、低圧管１２の圧力が設定圧力値Ｐ２以下となったとき、その２秒後に停止する。次に、圧縮器２号が、低圧管１２の圧力が設定圧力値Ｐ２以下という状態で、圧縮器３号の停止の３０号後に停止する。最後に、低圧管１２の圧力が設定圧力値Ｐ１以下となったときには、圧縮器１号がその２秒後に停止し、全ての圧縮器（１号、２号、３号）が停止する。
【００３８】
次に図８乃至図１５により本発明の実施形態による冷凍機設備の運転制御装置による圧縮器の起動停止ためのフローを説明する。
図８は、本実施形態による圧縮器の起動停止のための全体フローを示すフローチャートである。図中のＳはステップを示している。
【００３９】
図８に示すように、Ｓ１において、冷凍機設備の電源をＯＮする。次に、Ｓ２に進み、各圧縮器の起動スイッチ（ＳＷ）をＯＮする。次に、Ｓ３において、各圧縮器１号、２号、３号をＯＦＦ処理する。ここで、各圧縮器１号、２号、３号をＯＦＦ処理するのは、一旦、各圧縮器の起動停止に関する自動出力をＯＦＦにして、Ｓ４以降において、圧力の判定から制御をスタートさせるためである。
次に、Ｓ４に進み、低圧管内の圧力Ｐが設定圧力値Ｐ５以上か否かを判定する。低圧管内の圧力Ｐが設定圧力値Ｐ５以上の場合には、Ｓ５に進み、「Ｐ５以上の処理」を実行する。この「Ｐ５以上の処理」のサブルーチンは、図９に示されており、詳細は、後述する。
【００４０】
次に、低圧管内の圧力Ｐが設定圧力値Ｐ５未満の場合には、Ｓ６に進み、低圧管内の圧力Ｐが設定圧力値Ｐ４以上か否かを判定する。低圧管内の圧力Ｐが設定圧力値Ｐ５未満でＰ４以上の場合には、Ｓ７に進み、「Ｐ４以上のＰ５未満の処理」を実行する。この「Ｐ４以上のＰ５未満の処理」のサブルーチンは、図１０に示されており、詳細は、後述する。
以下同様に、Ｓ８において、圧力Ｐが設定圧力値Ｐ４未満でＰ３以上であるか否かを判定し、ＹＥＳの場合には、Ｓ９に進み、「Ｐ３以上のＰ４未満の処理」を実行する。この「Ｐ３以上のＰ４未満の処理」のサブルーチンは、図１１に示されており、詳細は、後述する。
【００４１】
Ｓ１０において、圧力Ｐが設定圧力値Ｐ３未満でＰ０以上であるか否かを判定し、ＹＥＳの場合には、Ｓ１１に進み、「Ｐ０以上のＰ３未満の処理」を実行する。この「Ｐ０以上のＰ３未満の処理」のサブルーチンは、図１２に示されており、詳細は、後述する。
Ｓ１２において、圧力Ｐが設定圧力値Ｐ０未満でＰ２以上であるか否かを判定し、ＹＥＳの場合には、Ｓ１３に進み、「Ｐ２以上のＰ０未満の処理」を実行する。この「Ｐ２以上のＰ０未満の処理」のサブルーチンは、図１３に示されており、詳細は、後述する。
【００４２】
Ｓ１４において、圧力Ｐが設定圧力値Ｐ２未満でＰ１以上であるか否かを判定し、ＹＥＳの場合には、Ｓ１５に進み、「Ｐ１以上のＰ２未満の処理」を実行する。この「Ｐ１以上のＰ２未満の処理」のサブルーチンは、図１４に示されており、詳細は、後述する。
Ｓ１６において、圧力Ｐが設定圧力値Ｐ１未満であるか否かを判定し、ＹＥＳの場合には、Ｓ１７に進み、「Ｐ１未満の処理」を実行する。この「Ｐ１未満の処理」のサブルーチンは、図１５に示されており、詳細は、後述する。
【００４３】
図９は、図８のＳ５の「Ｐ５以上の処理」のサブルーチンを示すフローチャートである。この「Ｐ５以上の処理」においては、圧縮器１号、２号、３号が、順次、起動するようになっている。具体的には、先ず、Ｓ２１で補正処理及びエラー処理を実行する。補正処理は、前サイクルの運転状況により運転圧力値（Ｐ０）の補正等があった場合のリセットを確認するために行う処理であり、エラー処理は、警報出力等の有無を確認するための処理であり、これらの補正処理及びエラー処理は、圧縮器の起動毎に実行されるようになっている。
次に、Ｓ２２に進み、圧縮器１号をＯＮ処理して起動させる。ここで、低圧管内の圧力Ｐが設定圧力値Ｐ５以上となったときから圧縮器１号の起動までの時間（起動遅延時間）は、ｎ秒（ｎ＝５）である（図５参照）。次に、Ｓ２３に進み、圧縮器２号をＯＮ処理して起動させる。ここで、圧縮器１号が起動してから、圧縮器２号が起動するまでの時間（起動遅延時間）は、ｎ秒（ｎ＝２０，４０，６０秒）である（図６参照）。次に、Ｓ２４に進み、圧縮器３号をＯＮ処理して起動させる。ここで、圧縮器２号が起動してから、圧縮器３号が起動するまでの時間（起動遅延時間）は、ｎ秒（ｎ＝２０，４０，６０秒）である（図６参照）。さらに、Ｓ２５に進み、低圧管内の圧力Ｐが設定圧力値Ｐ５未満か否かを判定し、ＮＯであれば、Ｓ２１〜Ｓ２５を繰り返して実行する（即ち、圧縮器１号、２号、３号は運転を継続する）。
【００４４】
図１０は、図８のＳ７の「Ｐ４以上Ｐ５未満の処理」のサブルーチンを示すフローチャートである。この「Ｐ４以上Ｐ５未満の処理」においても、圧縮器１号、２号、３号が、順次、起動するようになっている。具体的には、先ず、Ｓ３１で補正処理及びエラー処理を実行する。Ｓ３２に進み、圧縮器１号をＯＮ処理して起動させる。ここで、低圧管内の圧力Ｐが設定圧力値Ｐ５以上となったときから圧縮器１号の起動までの時間（起動遅延時間）は、ｎ秒（ｎ＝２０，４０，６０）である（図５参照）。次に、Ｓ３３に進み、圧縮器２号をＯＮ処理して起動させる。ここで、圧縮器１号が起動してから、圧縮器２号が起動するまでの時間（起動遅延時間）は、ｎ秒（ｎ＝２０，４０，６０秒）である（図６参照）。次に、Ｓ３４に進み、圧縮器３号をＯＮ処理して起動させる。ここで、圧縮器２号が起動してから、圧縮器３号が起動するまでの時間（起動遅延時間）は、ｎ秒（ｎ＝２０，４０，６０秒）である（図６参照）。次に、Ｓ３５に進み、低圧管内の圧力Ｐが設定圧力値Ｐ５以上か否かを判定し、Ｓ３６で、圧力Ｐが設定圧力値Ｐ４未満か否かを判定する。Ｓ３５及びＳ３６のそれぞれがＮＯであれば、Ｓ３１〜Ｓ３６を繰り返して実行する（即ち、圧縮器１号、２号、３号は運転を継続する）。
【００４５】
図１１は、図８のＳ９の「Ｐ３以上Ｐ４未満の処理」のサブルーチンを示すフローチャートである。この「Ｐ３以上Ｐ５未満の処理」においても、圧縮器１号、２号、３号が、順次、起動するようになっており、Ｓ４１〜Ｓ４６は、図１０に示すものと同じである。ただし、Ｓ４２において、ｎ＝６０，９０，１２０（秒）である（図６参照）。
【００４６】
図１２は、図８のＳ１１の「Ｐ０以上Ｐ３未満の処理」のサブルーチンを示すフローチャートである。この「Ｐ０以上Ｐ３未満の処理」における５１〜Ｓ５５は、図１０に示すものと同じである。ただし、このサブルーチンでは、圧力Ｐが設定圧力値Ｐ３未満であるから、圧縮器１号は運転中であり、停止されるのは、圧縮器２号及び３号のみである。また、Ｓ５２及びＳ５３において、ｎ＝６０，９０，１２０（秒）である（図６参照）。
【００４７】
図１３は、図８のＳ１３の「Ｐ２以上Ｐ０未満の処理」のサブルーチンを示すフローチャートである。この「Ｐ２以上Ｐ０未満の処理」においては、低圧管内の圧力Ｐは、Ｐ２以上Ｐ０未満であるので、圧縮器１号、２号、３号は運転を継続する必要があるため、このように、各圧縮器を起動及び停止するための判断は行われないようになっている。具体的には、Ｓ６１で補正処理及びエラー処理を実行する。Ｓ６２に進み、低圧管内の圧力Ｐが設定圧力値Ｐ０以上か否かを判定し、Ｓ６３で、圧力Ｐが設定圧力値Ｐ２未満か否かを判定する。Ｓ６２及びＳ６３のそれぞれがＮＯであれば、Ｓ６１〜Ｓ６３を繰り返して実行する（即ち、圧縮器１号、２号、３号は運転を継続する）。
【００４８】
図１４は、図８のＳ１５の「Ｐ１以上Ｐ２未満の処理」のサブルーチンを示すフローチャートである。この「Ｐ１以上Ｐ０未満の処理」においては、圧縮器３号及び圧縮２号のみをこの順序で停止させ、圧縮器１号は停止させず運転を継続させるようになっている。具体的には、先ず、Ｓ７１でエラー処理を実行する。Ｓ７２に進み、圧縮器３号をＯＦＦ処理して停止させる。ここで、低圧管内の圧力Ｐが設定圧力値Ｐ２未満となったときから圧縮器３号の停止までの時間（停止遅延時間）は、上述したように、ｎ秒（ｎ＝２）である。次に、Ｓ７３に進み、圧縮器２号をＯＦＦ処理して停止させる。ここで、圧縮器３号が停止してから、圧縮器２号が停止するまでの時間（停止遅延時間）は、上述したように、ｎ秒（ｎ＝３０）である。次に、Ｓ７４に進み、圧力Ｐが設定圧力値Ｐ２以上か否かを判定し、Ｓ７５で、圧力Ｐが設定圧力値Ｐ１未満か否かを判定し、Ｓ７４及びＳ７５のそれぞれがＮＯであれば、Ｓ７１〜Ｓ７５を繰り返して実行する（即ち、圧縮器１号は運転を継続し、圧縮器３号及び２号は停止を継続する）。
【００４９】
図１５は、図８のＳ１７の「Ｐ１未満の処理」のサブルーチンを示すフローチャートである。この「Ｐ１未満の処理」においては、圧縮器３号及び圧縮２号は既に停止しており、圧縮器１号を停止させるようになっている。具体的には、先ず、Ｓ８１でエラー処理を実行する。Ｓ８２に進み、圧縮器１号をＯＦＦ処理して停止させる。ここで、低圧管内の圧力Ｐが設定圧力値Ｐ１未満となったときから圧縮器１号の停止までの時間（停止遅延時間）は、上述したように、ｎ秒（ｎ＝２）である。Ｓ８３に進み、圧力Ｐが設定圧力値Ｐ１以上か否かを判定し、ＮＯであれば、Ｓ８１〜Ｓ８３を繰り返して実行する（即ち、圧縮器１号を停止する。）。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明が適用される冷凍機設備を示す全体構成図である。
【図２】本発明の実施形態による冷却装置の冷却する用途（物品）、その用途における温度帯及び冷却モードを示す図である。
【図３】本発明の実施形態による各冷却モードにおける設定圧力値を示す図である。
【図４】本実施形態における各冷却モードと各負荷の関係を示す図である。
【図５】本実施形態による圧縮器１号の起動条件を示す図である。
【図６】本実施形態による圧縮器２号の起動条件を示す図である。
【図７】本実施形態による設定圧力値を補正するための補正値を示す図である。
【図８】本実施形態による圧縮器の起動停止のための全体フローを示すフローチャートである。
【図９】図８のＳ５の「Ｐ５以上の処理」のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１０】図８のＳ７の「Ｐ４以上Ｐ５未満の処理」のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１１】図８のＳ９の「Ｐ３以上Ｐ４未満の処理」のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１２】図８のＳ１１の「Ｐ０以上Ｐ３未満の処理」のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１３】図８のＳ１３の「Ｐ２以上Ｐ０未満の処理」のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１４】図８のＳ１５の「Ｐ１以上Ｐ２未満の処理」のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１５】図８のＳ１７の「Ｐ１未満の処理」のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１６】本実施形態による圧縮器（１号）の起動停止を示す線図である。
【符号の説明】
【００５１】
１  冷凍機設備
２  冷却装置（冷蔵ケース）
４  圧縮器（１号，２号，３号）
６  レシーバ（凝縮器）
８  高圧液管
１０  膨張弁
１２  低圧管
１４  庫内温度センサ
１６  圧力センサ
１８  室内温度センサ
２０  運転制御ユニット
【図１】
2005061704.tif 000003
【図２】
2005061704.tif 000004
【図３】
2005061704.tif 000005
【図４】
2005061704.tif 000006
【図５】
2005061704.tif 000007
【図６】
2005061704.tif 000008
【図７】
2005061704.tif 000009
【図８】
2005061704.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2005061704.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
2005061704.tif 000016
【図１５】
2005061704.tif 000017
【図１６】
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